3 pada saat t = 0 s s/d t =1,25 s, arah arus induksi pada kumparan dari titik A ke terminal B. 4) perubahan fluks magnetik adalah fungsi dari panjang gelombang air laut. Pembahasan Terjadi perubahan magnet menjadi listrik Diketahui A = 25 cm f = 5 Hz N = 2000 lilitan Fluks magnetik sesuai dengan fungsi dari waktu 1) Sesuai dengan grafik
ContohSoal Hukum Faraday 1 Dan 2 1. Dalam sebuah percobaan fluks magnetik yang dihasilkan oleh medan magnetik B tegak lurus dengan permukaan seluas A adalah Ф. Apabila ukuran medan magnetik pada percobaan tersebut diperkecil menjadi ½ B dan luas permukaannya di perbesar menjadi 2 A. Jadi, berapakah fluks magnetik yang dihasilkan? Pembahasan:
Sebaliknyapada saat sakelar dibuka, arus listrik dalam rangkaian terputus, sehingga pada kumparan kembali terjadi perubahan fluks magnetik dari nilai tertentu kembali menjadi nol. Menurut hukum Lenz, timbulnya perubahan fluks magnetik akan menyebabkan timbulnya ggl induksi yang arahnya selalu berlawanan yang menyebabkan te.
Contohsoal medan listrik. Besar dan arah medan listrik pada titik a adalah k 9 x 10 9 nm 2 c 2 1 mikro coulomb 10 6 c pembahasan. Sebuah kumparan diletakkan pada medan magnetik homogen. Gelombang elektromagnetik membawa energi dalam bentuk medan listrik dan medan magnet. Berbanding lurus dengan medan magnet b dan kecepatan kawat v.
Transformatoryang biasa diistilahkan dengan transformer atau 'trafo' adalah suatu alat untuk "memindahkan" daya listrik arus bolak-balik ( alternating current ) dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik ( EMF Induction ) yang terjadi antara 2 induktor ( kumparan ) atau lebih.
vFMh0a. Kelas 12 SMAInduksi ElektromagnetikPotensial GGL InduksiSebuah kumparan terdiri atas 50 lilitan berada dalam fluks magnetik yang berubah terhadap waktu, yang dinyatakan Phi=5t^2+10t+1 .Dimana Phi dalam weber dan t dalam detik. Besar ggl induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan saat t=2 detik adalah ....Potensial GGL InduksiInduksi ElektromagnetikElektromagnetikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0223Kumparan dengan 10 lilitan mengalami perubahan fluks magn...0607Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang k...0223Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami pe...Teks videologo print Pada kesempatan kali ini kita akan membahas alat pembuka mengenai GGL induksi elektromagnetik jadi ada sebuah kumparan yang terdiri dari 5 lilitan berada dalam fluks magnetik yang berubah terhadap waktu yang dinyatakan sebagai V = 5 t kuadrat + 10 x + 1 dimana dalam Weber dan t di sini adalah fluks magnetik dan t adalah waktu yang besar GGL induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan saat waktunya atau setidaknya 2 detik adalah diketahui dari soal n atau jumlah lilitan 50 lilitan atau fluks magnetik nya 5 t kuadrat ditambah 10 t + 1 T atau aku nya adalah 2 detik yang ditanyakan adalah g g g g l atau gaya gerak listrik menurut hukum Faraday besar GGL pada suatu kumparan atas penghantar sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi nya dan sebanding dengan jumlah lilitan kumparan secara matematis dapat ditulis sebagai F = negatif n dikali Devi per DT adalah GGL n adalah Jumlah lilitan primer adalah laju perubahan fluks magnetik ini juga bisa dirumuskan sebagai F = negatif 6 dikali Delta V per Delta t sama saja di PT atau Delta V per Delta t ini sama-sama menunjukkan laju perubahan fluks magnetik tetapi Delta super Delta t hanya bisa digunakan apabila fluks magnetik yang dinyatakan dalam bilangan diskrit bilangan deskripsi itu misalnya 121 150 atau bilangan bilangan lain yang bilangnya itu jelas pada soal fluks magnetik dinyatakan dalam fungsi T atau fungsi waktu makanya kita menggunakan konsep diferensial atau turunan jadi kita tidak memakai rumus f 9 = negatif 6 dikali 2 kaki per Delta t mengingat kembali konsep diferensial untuk fungsi F adalah a dikali B pangkat n maka turunan dari f atau n * p ^ n i adalah n * a pangkat n Kurang 1 Y pangkat yang turun ke bawah jadi n a * t ^ n Kurang 1 pangkat 1 dikurang min 1 kurang lebih seperti ini ya lanjutkan pada soal fluks magnetiknya 5 t kuadrat ditambah 10 t ditambah 1 maka fluks magnetiknya itu gantilah dengan mata pelajaran + 10 + 1 ini sehingga GGL = negatif Cari d 5 t kuadrat ditambah 10 t ditambah 1 per S 5 T kuadrat ditambah 10 t ditambah 1 akan kita turunkan dan penurunannya lah yang kita sebut sebagai laju perubahan fluks magnetik kita turunkan 5 t kuadrat diturunkan jadi 2 dikali 5 dikali t pangkat dua kurang 1 + 10 jadi 1 dikali 10 dikali P pangkat 1 Kurang 1 kemudian 1 karena tidak mengandung variabel teh turunannya adalah 0. Jadi setiap konstanta yang diturunkan atau variabel lain sedangkan konstanta ini kan tidak mempunyai variabel maka turunannya adalah 0, maka dari itu GGL = negatif n dalam kurung 2 dikali 5 dikali P pangkat dua kurang 1 ditambah 1 dikali 10 dikali P pangkat 1 Kurang 1 sama dengan nol Anakan epsilon atau GGL = negatif n x 10 T + 10 dengan lupa dikurung kita subtitusi Nilai N dan nilai epsilon atau GGL menjadi negatif 50 dikali dalam kurung 10 + 10 hasilnya adalah negatif 1500 kali negatif dapat diabaikan karena hanya menunjukkan bahwa GGL melawan arah perubahan atau hukum lain maka dari itu jawabannya menjadi 1500 satuannya. Jangan lupa dengan demikian besar GGL induksi pada ujung kumparan tersebut saat T atau waktunya 2 detik adalah 1500 banyak yang a friend pembahasan soal kali ini sampai jumpa pada pembahasan soal selanjutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
1. SoalPerhatikan pernyataan berikut1 Kumparan yang diputar dalam medan magnet menimbulkan GGL induksi.2 Gerakan muatan listrik menimbulkan medan magnet3 Koefisien induksi diri kumparan berbanding terbalik dengan panjang kumparan4 GGL induksi sebanding dengan laju perubahan fluks magnetikPernyataan yang benar adalah?A. 1, 2, dan 3B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 4E. semua benar2. SoalNormal sebuah bidang datar yang berada di dalam medan magnetik membentuk sudut dengan arah magnet. Jika fluks yagn menembus bidang tersebut 0,90 mWb dan luas bidang tersebut 0,3 , maka medan magnetik tersebut besarnya?A. 600 teslaB. 60 teslaC. 6 teslaD. 0,6 teslaE. 0,06 tesla3. SoalSuatu kumparan mengalami fluks magnetik yang memenuhi persamaan dalam satuan SI. GGL Induksi pada kumparan bernilai nol pada saat t sama dengan ?A. NolB. /4 sC. /2 sD. 50 sE. 60 s4. SoalSebuah transformator digunakan untuk mengubah tegangan 200 volt menjadi 600 volt. Apabila jumalh lilitan primernya 100, maka jumlah lilitan sekundernya...A. 150B. 175 C. 200 D. 250E. 3005. SoalSebuah bidang A mempunyai rapat fluks magnetik T. Bila luas bidang A = 40 dan sudut antara arah normal bidang A terhadap arah medan magnetik , maka besar fluks magnetik pada bidang A adalah?A. 1,6 B. 3,2 C. 1,6 D. 6,4 E. 3,2 6. SoalSuatu kawat melingkar dengan hambatan 6 ohm diletakkan dalam medan magnetik dan fluks magnetik yang menembusnya berubah terhadap waktu menurut persamaan Weber, dengan dalam weber dan t dalam sekon. Kuat arus dalam kawat pada saat t = 4 s adalah?A. 4 AB. 8 AC. 16 AD. 32 AE. 64 A7. SoalSebuah kumparan dengan luas penampang 100 hambatannya 4 ohm danm jumlah lilitannya 400 berada dalam medan magnetik yang arahnya sejajar dengan sumbu kumparan. Besar induksi magnetiknya menurut persamaan dalam SI. Maka kuat arus induksi maksimum yang timbul pada kumparan adalah?A. 0,02 AB. 0,1 AC. 0,2 AD. 1 AE. 2 A8. SoalSebuah kumparan dihubungkan dengan hambatan R seperti pada ada arus mengalir dari A melalui Galvanometer ke B, jarum galvanometer akan bergerak ke kanan. Jika kutub utara magnet didekatkan kemudian dijauhkan dari kumparan, maka jarum galvanometer bergerak?A. ke kanan kemudian diamB. ke kiri kemudian diamC. ke kanan, kemudian ke kiriD. ke kiri, kemudian ke kananE. ke kiri, diam, kemudian ke kanan9. SoalSebuah cincin kawat dengan luas 50 terletak dalam medan magnet yang induksi magnetnya 1,2 T. Jika induksi magnet B membentuk sudut terhadap bidang cincin, besar fluks magnet yang dilingkupi oleh cincin adalah?A. 6 mWbB. mWbC. mWbD. 3 mWbE. 2 mWb10. SoalFluks magnet yang dilingkupi oleh suatu kumparan berkurang dari 0,5 Wb menjadi 2,5 Wb dalam waktu 5 sekon. Kumparan terdiri dari 20 lilitan dengan hambatan 4 ohm. Kuat arus listrik yang mengalir melalui kumparan adalah?A. 0,25 AB. 0,50 AC. 1,0 AD. 2,0 AE. 4,0 A11. SoalFluks magnet yang menembus bidang yang dibentuk oleh penghantar yang ditekuk sehingga membentuk lingkaran secara tegak lurus berubah terhadap waktu sesuai dengan persamaan mWb. Besar GGL induksi pada t= 2 s adalah?A. 16 mVB. 21 mVC. 24 mVD. 26 mVE. 27 mV12. SoalSuatu kumparan dengan 600 lilitan dan induktansi diri 40 mH mengalami perubahan arus listrik dari 10 A menjadi 4 A dalam waktu 0,1 detik. Beda potensial antara ujung - ujung kumparan yang diakibatkan adalah?A. 1,8 voltB. 2,4 voltC. 4,8 voltD. 10,8 voltE. 14,4 volt13. SoalKuat arus listrik dalam suatu rangkaian tiba - tiba turun dari 10 A menjadi 2 A dalam waktu 0,1 sekon. Selama peristiwa ini timbul ggl induksi diri sebesar 32 volt dalam rangkaian. Induktansi diri rangkaian adalah henryA. 0,32B. 0,4C. 2,5D. 32E. 4014. SoalSebuah kumparan dengan induktansi 0,25 H dialiri arus listrik yang berubah ubah terhadap waktu sesuai dengan pesamaan ampere. GGL induksi ujung - ujung kumparan saat t = 4 sekon adalah?A. 15 VB. 12 VC. 10 VD. 8 VE. 6 V15. SoalSebuah induktor yang memiliki 500 lilitan dialiri arus listrik konstan 2,5 A sehingga membangkitkan fluks magnetik Wb. Induktansi diri kumparan tersebut adalah?A. 0,01 HB. 0,02 HC. 0,04 HD. 1 HE. 20 H16. SoalSuatu kumparan yang mempunyai induktansi diri 0,2 H dialiri arus listrik 5 A. Energi yang tersimpan dalam kumparan sebesar?A. 0,1 JC. 1 JD. 2 JE. 2,5 J17. SoalSebuah kumparan terdiri dari 1200 lilitan berada di dalam medan magnetik. Apabila pada kumparan terjadi perubahan fluks magnetik Wb/s, maka besar ggl yang timbul pada ujung - ujung kumparan adalah voltA. 0,24 B. 1,0C. 1,2D. 2,0E. 2,418. SoalKawat PQ yang panjangnya 50 cm digerakkan dengan kecepatan 10 m/s memotong tegak lurus medan magnet B = 0,4 T. Kuat arus yang melewati hambatan R adalah?A. 5 A dari a ke bB. 2 A dari a ke bC. 2 A dari b ke aD. 1 A dari a ke bE. 1 A dari b ke a19. SoalKumparan 100 lilitan luas 200 memiliki hambatan dalam 10 ohm dirangkai seri dengan hambatan luar 10 ohm berada di dalam medan magnet homogen 50 mT yang arahnya sejajar sumbu kumparan. Jika kumparan tersebut tiba ditarik keluar dari medan magnet, maka besar muatan yang mengalir pada rangkaian adalah?A. 7,5 mCB. 5,0 mCC. 33,5 mCD. 2,5 mCE. 1,5 mC20. SoalDua lampu identik 1 V; 15 mWatt dirangkai seperti pada gambar. Jika sistem tersebut berada di dalam medan magnet homogen dan batang PQ kemudian digerakkan dengan kecepatan 10 m/s tegak lurus arah medan magnet, maka besar gaya lorentz yang bekerja pada batang adalah?A. 2. NB. 3. NC. 3. ND. 5. NE. 3. N
Ilustrasi oleh Induksi elektromagnetik merupakan sebuah proses munculnya arus listrik pada sebuah kumparan karena adanya perubahan fluks magnetik. Saat di bangku sekolah menengah atas, kita pastinya mempelajari elektromagnetika pada mata pelajaran fisika. Pada dasarnya, listrik dan magnet merupakan parameter fisika yang saling berhubungan satu sama lain. Hal ini dapat dibuktikan ketika kita menggerakkan sebuah magnet dalam kumparan yang dihubungkan ke galvanometer atau alat ukur listrik lainnya. Meskipun kumparan tidak tersentuh oleh magnet, arus listrik akan terbaca oleh galvanometer. Hal inilah yang dinamakan dengan induksi elektromagnetik. Meskipun terdengar sederhana, induksi elektromagnetik merupakan sebuah fenomena yang cukup rumit karena banyak faktor yang mempengaruhinya. Namun tidak usah khawatir, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tuntas mengenai induksi elektromagnetik dengan lengkap dan jelas. PengertianRumusContoh Soal Pengertian “Induksi elektromagnetik ialah peristiwa timbulnya arus listrik akibat peristiwa ketika konduktor yang diletakkan pada suatu tempat dengan medan magnet yang berubah.” Seperti yang kita ketahui, sebuah benda yang bersifat magnet akan memiliki medan magnet yang digambarkan oleh garis-garis gaya magnet yang keluar dari benda tersebut. Garis gaya magnet tersebut akan selalu tetap apabila magnet tidak dipengaruhi oleh magnet lainnya. Apabila magnet tersebut digerakkan, maka garis gaya magnet tersebut akan mengikuti kemana magnet digerakkan. Hal inilah yang menjadi dasar dari induksi magnetik perubahan medan magnet. Pada tahun abad ke-18, seorang ilmuwan bernama Michael Faraday membuat percobaan dimana sebuah medan magnet digerakkan pada sebuah kumparan yang dihubungkan dengan galvanometer. Ketika magnet digerakkan di dalam kumparan, jarum pada galvanometer bergerak menyimpang. Penyimpangan jarum galvanometer juga terjadi ketika kumparan yang digerakkan menuju magnet. Rumus Setelah percobaan yang dilakukan oleh Faraday, ilmuwan lainnya mulai menyempurnakan hasil percobaannya melalui persamaan matematik akan faktor-faktor yang mempengaruhi induksi elektromagnetik. Faktor-faktor yang mempengaruhi tersebut ialah Fluks Magnet “Fluks magnet adalah jumlah dari medan magnet pada sebuah penampang.” Karena fluks magnet didefinisikan sebagai jumlah medan magnet pada sebuah penampang, maka sudut penampang juga mempengaruhi besarnya fluks magnet. Secara matematis fluks magnetik didefinisikan sebagai perkalian dot dot product antara medan magnet B dengan luas bidang A yang saling tegak lurus. Hal ini dapat dinyatakan dengan Artinya medan magnet tegak lurus dengan luas bidangnya. Jika tidak tegak lurus, tapi membentuk sudut, maka besar fluks magnetnya dikalikan cosinus sudutnya Hukum Faraday Pada percobaannya, Faraday mendapatkan hasil dimana gaya gerak listrik tercipta karena adanya perubahan fluks magnet. Oleh karena itu, hubungan antara gaya gerak listrik dengan fluks magnet tersebut tercantum pada Hukum Induksi Faraday. “Gaya gerak listrik terinduksi pada rangkaian tertutup sama dengan negatif laju perubahan fluks magnetik terhadap waktu di dalam rangkaian.” Besarnya gaya gerak listrik GGL induksi ini bergantung pada laju perubahan fluks magnet dan banyaknya lilitan kumparan. Secara matematis, GGL induksi tersebut dapat dihitung dengan persamaan Dimana = GGL induksi volt;N = jumlah lilitan kumparan; = laju perubahan fluks magnet. Tanda delta mengungkapkan perubahan. Jadi, adalah perubahan fluks magnet terhadap perubahan waktunya, sehingga disebut sebagai laju perubahan fluks. Hukum Lenz Hukum Lenz mendefinisikan bahwa arus induksi akan muncul pada arah yang sedemikian rupa sehingga arah induksi menentang perubahan yang dihasilkan. Jadi, arah arus induksi yang terjadi dalam suatu penghantar menimbulkan medan magnet yang saling bertolak-belakang dengan penyebab perubahan medan magnet tersebut. Tanda minus - pada persamaan Faraday diatas menunjukkan bahwa GGL \epsilon yang terbentuk memiliki arah yang bertolak belakang dengan fluks magnet . Hukum Henry Hukum Henry menyatakan bahwa apabila arus liktrik yang mengalir pada suatu penghantar berubah terhadap waktu, maka pada penghatar tersebut akan terjadi GGL induksi diri yang dirumuskan dengan dimana GGL induksi diri voltL = induktansi diridI/dt = besar perubaha arus per satuan waktu Ampere/sekon Induksi diri L merupakan besarnya GGL yang terjadi pada suatu kumparan dimana terjadi perubahan arus 1 Ampere setiap 1 detik yang dirumuskan dengan dimana N = jumlah lilitan kumparan = fluks magnet WeberI =kuat arus Ampere Contoh Soal Persamaan matematis dari induksi elektromagnetik mungkin cukup susah untuk dipahami. Namun tidak usah khawatir, berikut merupakan beberapa contoh soal agar kalian mudah memahaminya Soal 1 Sebuah kawat panjangnya 1 m bergerak tegak lurus pda medan magnetik dengan kecepatan 20 m/s, pada ujung-ujung kawat timbul beda potensial 2,4 V. Tentukan besarnya induksi magnetik! Pembahasan Contoh 2 Sebuah kumparan yang mempunyai luas bidang kumparan 50 cm2 terdiri atas 200 lilitan, jika pada kumparan tersebut terjadi perubahan induksi magnet sebesar 2 Wb/m2 per sekonnya, tentukan besarnya GGL induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan tersebut! Pembahasan Soal 3 Sebuah kumparan mempunyai induktansi 4,5 H. Kumparan tersebut dialiri arus searah yang besarnya 8 mA. berapakah besar GGL induksi dari kumparan apabila dalam selang waktu s kuat arus menjadi 0 ? Pembahasan Contoh 4 Sebuah kumparan dengan jumlah 200 lilitan dalam waktu 0,1 detik menimbulkan perubahan fluks magnet sebesar , berapa GGL induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan tersebut? Pembahasan Kita dapat mencari nilai GGL induksinya dengan menggunakan Hukum Faraday Tanda minus jika memakai persamaan sebenarnya hanya menunjukkan arah arus induksi yang berlawanan dengan fluks magnetnya. Contoh 5 Sebuah kumparan flat berbentuk persegi memiliki jumlah lilitan sebanyak 5. Kumparan tersebut memiliki sisi sepanjang 0,5 m dan memiliki medan magnet sebesar 0,5 T. Kumparan tegak lurus dengan medan magnet. Medan magnet mengalami kenaikan dari 0,5 T menjadi 1 T dalam 10 sekon. Dengan menggunakan hukum faraday, hitunglah berapa GGL induksi yang timbul. Pembahasan Fluks magnet adalah perubahan pada medan magnet dan dinyatakan dengan Medan magnet awal kita simbolkan dengan B1 Medan magnet akhir kita simbolkan dengan B2 Kita dapat mencari nilai GGL induksinya dengan menggunakan Hukum Faraday
Solusi Soal Induksi Elektromagnetik 1. Soal Sebuah batang logam bermassa m= 1 kg dan panjang L= 1 m diletakkan pada rel logam yang terhubung dengan sumber arus konstan sehingga para rangkaian mengalir arus listrik sebesar I = 0,5 A. Rangkaian tersebut berada pada daerah bermedan magnetik seragam dengan besar B dan berarah seperti pada gambar. Jika koefisien gesekan static antara batang dengan rel adalah μs = 0,25 dan percepatan gravitasi adalah g= 10 m/s2, maka nilai B maksimum agar batang tetap diam adalah? SBMPTN 2016 A 1 T B 2 T C 3 TD 4 T E 5 T Pembahasan Agar kawat tidak bergerak diam, berlaku Hukum 1 Newton Jawaban E 2. SoalSebuah kawat tertutup berbentuk persegi dengan luas 0,02 diletakkan pada bidang datar. Medan magnet seragam diberikan pada bidang tersebut dengan arah menembus ke dalam bidang secara tegak lurus menjauhi pembaca. Medan magnet tersebut diturunkan dengan laju tetap . Jika hambatan kawat 0,1 ohm, maka besar dan arah arus induksi yang timbul adalah? SPMB 2007 A. A berlawanan arah jarum jam B. A searah jarum jam C. A berlawanan arah jarum jam D. A searah jarum jam E. A berlawanan arah jarum jam Pembahasan Diketahui A = 0,02 R = 0,1 ohm karena di turunkan maka bernilai negatif Arus listrik induksi karena besar medan magnet diturunkan diperkecil maka arah fluks magnetik utama dengan fluks magnet induksi arahnya sama menjauhi pengamat sehingga arah arus listrik induksi searah jarum jam sesuai Hukum Lenz. Jawaban D3. Soal Sebuah kumparan mempunyai induktansi 700 mH. Besar GGL induksi yang dibangkitkan dalam kumparan itu jika ada perubahan arus listrik dari 200 mA menjadi 80 mA dalam waktu 0,02 sekon secara berurutan adalah? SNMPTN 2011 A. 8,4 V B. 4,2 V C. 2,8 V D. 4,2 m V E. 2,8 mV Pembahasan L = 700 mH = 0,7 H GGL Induksi Jawaban B 4. SoalSebuah kumparan terdiri atas 1000 lilitan dengan teras kayu berdiameter 4 cm. Kumparan tersebut memiliki hambatan 400 ohm dan dihubungkan seri dengan galvanometer yang hambatan dalamnya 200 ohm. Apabila medan magnetik B = 0,015 T yang melalui kumparan tiba - tiba dihilangkan, maka jumlah muatan listrik mengalir lewat galvanometer adalah.... C SIMAK UI 2010 A. B. C. D. E. PembahasanN = 1000 lilitan B = 0,015 T d = 4 cm = Jumlah muatan yang mengalir Q , dan maka arus listrik Jawaban B 5. SoalKumparan melingkar dengan N lilitan memiliki radius efektif a dan mengalirkan arus i. Kerja yang diperlukan dalam joule untuk meletakkan kumparan tersebut dalam medan magnet B dari posisi = ke posisi = , jika N = 100, a = 5 cm, I = 0,01 ampere dan B = 1,5 adalah .... UMPTN 1997 A. 0,14 B. 0,24 C. 144 D. 2,4 E. 24 Pembahasan Diketahui r = a = 5 cm = N = 100 B = 1,5 Momen Gaya Kerja yang dilakukan W Jawaban B 6. SoalSuatu loop kawat berbentuk persegi panjang yang terdiri dari 25 lilitan dengan luas penampang 50 di atas meja. Pada kawat tersebut kemudian diberi medan magnet yang berubah dengan waktu mengikuti persamaan yang arahnya tegak lurus meja ke bawah. Jika hambatan kawat 2 ohm, besar dan arah arus induksi yang terjadi pada loop kawat tersebut saat t = 1 sekon adalah UM UNDIP 2010 A. 0,5 A searah jarum jam B. 0,5 A berlawanan arah jarum jam C. 1,0 A searah jarum jam D. 1,0 A berlawanan arah jarum jam E. 2,0 A searah jarum jam Pembahasan GGL Induksi Arus listrik Induksi Arah arus listrik Induksi berlawanan arah jarum jam Gunakan kaidah tangan kanan => banyak jari => ibu jari Jawaban B 7. SoalSebuah batang, terlihat seperti gambar di bawah ini, berputar dengan laju tetap. Frekuensi putaran adalah 5 Hz. C sebagai sumbu putar, CA memiliki panjang 80 cm. Kuat medan magnetik B sebesar 0,3 T berarah masuk bidang. Berapakah GGL induksi yang timbul pada batang AC? A. 0,3 V B. 2,4 V C. 3,0 V D. 4,0 V E. 120 V Pembahasanf = 5 Hz R = 80 cm = 0,8 m B = 0,3 T GGL Induksi? maka Jawaban C 8. Soal Gambar di samping adalah pembangkit GGL yang memanfaatkan gelombang laut. Amplitudo gelombang dan frekuensi getarnya adalah 25 cm dan 5 Hz. Jumlah lilitan dari kumparan adalah 2000 lilitan. Anggaplah bahwa simpangan getar batang megnet terhadap keseimbangan cukup kecil, sehingga medan magnet di kumparan sebanding dengan jarak batang magnet ke kumparan. Pada saat di titik terjun di atas keseimbangan fluks magnetiknya 0,4 weber. Saat ini titik keseimbangan dan di titik terjauh di bawah keseimbangan, fluks magnetik masing - masing adalah 0,32 weber. Pada saat t = 0 s, posisi pelampung ada pada jarak terjauh di atas titik keseimbangan O, maka SIMAK UI 2010 1 GGL induksi maksimum yang dihasilkan adalah 1600 volt. 2 pada saat t = 0,5 s besarnya ggl induksi adalah nol. 3 pada saat t = 0 s s/d t =1,25 s, arah arus induksi pada kumparan dari titik A ke terminal B. 4 perubahan fluks magnetik adalah fungsi dari panjang gelombang air laut. Pembahasan Terjadi perubahan magnet menjadi listrik Diketahui A = 25 cm f = 5 Hz N = 2000 lilitan Fluks magnetik sesuai dengan fungsi dari waktu 1 Sesuai dengan grafik Perubahan fluks magnetik GGL induksi maksimum 2 Pada saat t = 0,5 sekon 3 Pada saat t = 0 s s/d t = 1,25 s arah fluks utama ke atas dan fluks induksi ke bawah maka arus listrik induksi dari A menuju B salah 4 frekuensi gerakan pelampung bergantung panjang gelombang air laut maka perubahan fluks magnetik bergantung dari panjang gelombang air laut. benar Jawaban C 9. Soal Sebuah toroida ideal, hampa, mempunyai 1000 lilitan dan jari - jari rata - ratanya 0,5 m. Kumparan yang terdiri atas 5 lilitan dililitkan pada toroida tersebut. Penampang lintang toroida dan arus listrik pada kawat toroida berubah dari 7 A menjadi 9 A dalam satu detik maka di dalam kumparan timbul GGL imbas yang besarnya ? UMPTN 1998 A. 4 B. 8 C. 12 D. 28 E. 36 Pembahasan Diketahui Induktansi toroida GGL induksi Jawaban D 10. Soal Sebuah transformator step-up digunakan untuk mengubah tegangan 50 V menjadi 200 V. Kumparan sekunder dihubungkan dengan lampu 60 Watt. Bila efisiensi transformator adalah 60% maka kuat arus yang melalui kumparan primer adalah? UM UGM 2004 A. 0,4 A B. 1 A C. 2 A D. 3 A E. 5 A Pembahasan Diketahui Trafo tidak ideal Jawaban C 11. Soal Perbandingan jumlah lilitan kawat pada kumparan primer dan sekunder sebuah trafo adalah 1 5. Tegangan dan kuat arus inputnya masing - masing 20 V dan 3 A. Jika daya rata - rata yang berubah menjadi kalor pada transformator tersebut adalah 5 W dan tegangan keluarannya adalah 40 V, maka arus keluarannya bernilai? SIMAK UI 2010 A. B. C. D. E. Pembahasan Trafo tidak ideal Diketahui Jawaban D 12. Soal Sebuah kumparan yang terdiri dari 40 lilitan dan memiliki hambatan 4 ohm berada dalam medan magnet yang arahnya sejajar dengan sumbu kumparan. Fluks magnet yang memasuki kumparan berubah terhadap waktu sesuai dengan persamaan weber, dengan t dalam sekon. Berapakah GGL maksimum dan arus maksimum antara ujung - ujung kumparan? A. 8 V dan 3 A B. 12 V dan 1 A C. 12 V dan 3 A D. 16 V dan 5 A E. 18 V dan 5 A Pembahasan Diketahui N = 40 lilitan R = 4 ohm GGL Induksi Maksimum Arus listrik maksimum Jawaban C13. SoalSebuah transformator digunakan untuk mengubah tegangan 250 V ke tegangan yang diinginkan. Efisiensi transformator 90%. Kumparan sekunder dihubungkan dengan lemari es berdaya 75 W dan 100 V. Kuat arus pada kumparan primer adalah?A. 3,000 AB. 1,875 AC. 0,333 AD. 0,250 AE. 0,124 APembahasan14. SoalSebuah kawat peghantar berbentuk lingkaran dengan diameter dapat berubah berada pada bidang normal medan magnet 0,5 T. Apabila diameter kawat diubah dari 3 cm menjadi 4 cm dalam interval waktu 0,25 detik dan hambatan kawat tersebut 14 ohm, kuat arus yang mengalir pada kawat tersebut adalah?A. B. C. D. E. Pembahasan
Mahasiswa/Alumni UIN Syarif Hidayatullah Jakarta08 November 2021 0716Halo Siti S, jawaban untuk soal ini adalah C. Diketahui N = 140 lilitan Φ = 5t^2 - 3t + 12 t = t +0,75 Ditanya ε ...? Penyelesaian Gaya gerak listrik induksi adalah timbulnya gaya gerak listrik di dalam kumparan yang mencakup sejumlah fluks garis gaya medan magnetik, bilamana banyaknya fluks garis gaya itu divariasi. Persamaan ggl induksi sesaat dirumuskan ε = - N . dΦ/dt Dimana ε Ggl induksi volt N Jumlah lilitan dΦ/dt Turunan fungsi fluks magnet wb/s Mencari ggl induksi ε = - N . dΦ/dt ε = - N . d5t^2 - 3t + 12/dt ε = - 140 . 10t - 3 + 0 ε = - 140 . 10t - 3 + 0 saat t = t + 0,75 ε = - 1400t+0,75 - 420 ε = - 1400t+ 1050 - 420 ε = - 1400t+ 1050 - 420 ε = - 1400t+ 630 volt Tanda negatif hanya menunjukkan arah ggl induksi Dengan demikian, besar ggl induksi dalam kumparan sebesar 1400t + 630 volt Jadi, jawaban yang benar adalah C.
sebuah kumparan diletakkan di dalam fluks magnetik dengan persamaan